CN201498230U - 扩径导线 - Google Patents

Abstract

本实用新型是对架空输电用扩径导线改进，其特征是扩径层为发泡聚烯烃扩径支撑层。在输电导线中首次采用发泡聚烯烃作架空导线扩径层，发泡扩径层，使得扩径层重量大大降低，结构重量轻(相同外径比疏绕扩径和铝管扩径重量至少轻8％-15％)，并不受扩径倍数限制，还显著提高了扩径导线的弯曲性能，弯曲半径能够达到普通架空导线弯曲半径(15倍直径)，此外，还对内层芯具有不透水、不透光保护作用，有利于延长导线使用寿命。扩径导线结构稳定，绞线及架设施工方便，发泡层与加强芯易分离，架线时端头易剥离。特别是扩径材料经济性好。扩径层可降低成本至少50％，可降低扩径导线造价，整体性能显著优于疏绕扩径导线和铝制支撑管扩径导线。

Description

扩径导线

技术领域

实用新型是对架空输电用扩径导线的改进，尤其涉及一种质量轻、弯曲性好，扩径倍数大，节约材料的扩径导线。

背景技术

人们为减少输电导线出现电晕现象，损失电能，开发了多种形式的扩径导线，基本可以分为三类，一类为采用中心支撑管扩径，一类为疏绕扩径，再一类为两者结合，既有中心管，外再加疏绕层。例如：

中国专利CN2582118公开的扩径导线，采用金属管或非金属管支撑扩径，再在其外分别绞合钢芯加强层及导电层。管扩径其弯曲性相对较差，弯曲半径至少在导线直径20倍以上，不利于生产和施工；其次，金属管作扩径层，增加了导线重量，增加架空弧垂，因此不能用于架空导线长距离输送，只能用于变电站的母线；再就是，导电铝层与加强钢芯硬度及钢性和回弹性不一致，一是成缆绞合难度大，二是会导致导线结构的不稳定。

中国专利CN2672807公开的疏绕扩径钢芯铝绞线，其结构为在绞合钢芯外疏绕若干扩径铝线层达到扩径。疏绕层扩径，一是结构稳定性较差，绞合或施工过程中，容易产生绞线变形，甚至产生跳股现象，变形易产生尖端放电，导致载流量下降；二是通过疏绕扩径，扩径倍数有限；三是铝线呈间隙排列，水分容易进入中间加强钢芯，从而使钢芯产生腐蚀。同时也导致多使用金属材料。

申请人在先申请专利200620078087.5，将支撑扩径层改为周面齿形结构。虽然降低了扩径导线的重量，改善了弯曲性能，但弯曲性能仍然相对不够理想(18倍左右)，并且塑料实心体，重量仍然相对较重，会增加弧垂。此外，在架线接头部位，因扩径层硬度大施工时去除困难。

再就是，上述扩径导线，由于扩径层重量原因，扩径倍数不可能大，通常只能扩径1.2-1.5倍，不能满足现在更高电压输电导线的扩径要求。

因此仍有值得改进的地方。

实用新型内容

实用新型目的在于克服上述已有技术的不足，提供一种质量轻、弯曲性好，扩径倍数大，节约材料，并能有效保护钢芯不受腐蚀的扩径导线。

实用新型目的实现，主要改进是扩径层采用发泡聚烯烃，不仅可以实现低重量、大倍数扩径，而且发泡体具有较好的弯曲性，可以提高扩径导线的弯曲性能，并且可以节约扩径材料，克服了上述现有技术的不足，实现实用新型目的。具体说，实用新型扩径导线，包括由内向外依次为中心加强芯、扩径层和外导体绞合层，其特征在于所说扩径层为发泡聚烯烃扩径支撑层。

实用新型所说发泡聚烯烃扩径层，发泡体主要用于支撑扩径，截面结构可以是圆环体，也可以是如申请人在先申请专利所述周面齿轮形或其他异型结构。发泡聚烯烃，对聚烯烃材料，理论上没有特别限定，可以是聚烯烃的各种材料。从考虑成本及耐候性角度，较好为采用耐热、耐候性好，吸水性小，化学性能稳定，不易受腐蚀、机械性能好，坚韧、有挠性、耐摩性好及加工性能好的聚烯烃，例如但不限于耐候性发泡聚乙烯、耐候性聚氨酯泡沫塑料、交联聚烯烃泡沫塑料、酚醛泡沫塑料等。发泡可以是采用加入发泡剂的化学发泡，也可以是采用氮气或二氧化碳等的物理发泡。

扩径层发泡度，在满足扩径强度下，可以尽可能提高，以降低扩径层重量，改善弯曲性能。为进一步降低组成导线重量，以及提高弯曲性能，一种较好是发泡密度为0.1～0.4g/cm2，此发泡密度，既有足够的支撑强度，同时又最大限度降低扩径层的重量。发泡后弹性模量，较好在500～686Mpa，弹性模量过小，在绞外层导线时，容易造成扩径层变形，过大则会降低弯曲性能。发泡孔结构，较好采用闭孔型，既可以提高对内层加强芯的保护，特别是钢芯的保护；又有利于提高扩径层强度，不易因泡孔的部分破坏而导致扩径层整体变形。

所说加强芯，可以是钢芯绞线加强芯或树脂基增强纤维复合芯。

所说外层绞合导体，根据载流量设计，可以是一层，也可以是若干层；绞合导体，可以是普通圆导体，也可以是型线导体。这些均为现有技术。

实用新型扩径导线，相对于现有技术，首次采用发泡聚烯烃作架空导线扩径层，发泡扩径层，不仅使得扩径层重量大大降低，结构重量轻(相同外径比疏绕扩径和铝管扩径重量至少轻8％-15％)，从扩径层角度扩径倍数不受限制，并且发泡结构，还显著提高了扩径导线的弯曲性能，弯曲半径能够达到普通架空导线的弯曲半径(15倍直径)，此外，还对内层芯具有不透水、不透光保护作用，有利于延长导线使用寿命。扩径导线结构稳定，绞线及架设施工方便，发泡层与加强芯易分离，架线时端头易剥离。特别是扩径材料经济性好。扩径层可降低成本至少50％，可降低扩径导线造价。所得扩径导线整体性能显著优于疏绕扩径导线和铝制支撑管扩径导线。

以下结合若干个具体实施例，示例性说明及帮助进一步理解实用新型，但实施例具体细节仅是为了说明实用新型，并不代表实用新型构思下全部技术方案，因此不应理解为对实用新型总的技术方案的限定，一些在技术人员看来，不偏离实用新型构思的非实质性改动，例如以具有相同或相似技术效果的技术特征简单改变或替换，均属实用新型保护范围。

附图说明

图1为实施例1扩径导线结构示意图。

图2为实施例2扩径导线结构示意图。

图3为实施例3扩径导线结构示意图。

图4为实施例4扩径导线结构示意图。

具体实施方式

实施例1：参见图1，实用新型扩径导线，由内向外依次由绞合钢芯加强芯1，发泡密度0.4g/cm²、弹性模量600Mpa、闭孔泡型、截面为齿形发泡体3，Z型铝导体绞合输电层4组成。

发泡料制备：耐候性高密度聚乙烯(HDPE)与市购化学发泡剂及其他助剂共混、造粒制备泡沫材料。耐候性HDPE密度≥0.940g/cm³，0.4g/10min≤MFR₂(熔体流动速率)≤1.5g/10min，拉伸强度≥18Mpa。具体组成(重量份)：HDPE 100份；化学发泡剂为偶氮二甲酰胺2.5份，硬脂酸锌1份，抗氧剂四【β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯苯)丙酸】季戊四醇酯0.2份，亚磷酸三(2，4-二叔丁基苯基)酯0.15份。将上述各种材料按照配比配好共混，采用双螺杆挤出机进行造粒，挤出机的长径比为32，温度范围在100℃-160℃，转速在120(转/分)左右，用造好粒的发泡料在发泡挤塑机挤包在钢芯加强芯上，最后绞合铝导体成线。

实施例2：参见图2，如实施例1，其中发泡体3为环形，绞合导体为圆形铝导体。

实施例3：参见图3，如实施例2，其中绞合导体为梯形型铝导体。

实施例4：参见图4，如实施例3，其中中心加强芯为树脂基碳纤维复合芯2。

实施例5：如实施例4，其中树脂基纤维复合芯，由同心的内层树脂基碳纤维芯与外层树脂基玻璃纤维芯同心复合组成，其中内层芯外周面与外层芯内周面结合界面，呈锯齿状复合结合。制备时首先通过内周面有锯齿结构的拉挤模具，拉制成型外周面呈锯齿结构的内层芯，然后再在内层芯上拉制复合外层树脂基纤维芯。

实施例6：如实施例4，其中树脂基纤维复合芯外表面，象电缆挤包护套方法，由挤铝机将熔融铝液挤包到复合芯表面，形成闭合的厚度为0.6mm的包履铝层。

实施例7：如前所述，扩径导线输电层由软铝导体绞合构成，软铝导体绞合层外挤包有一半导电层。

对于本领域技术人员来说，在本专利构思及具体实施例启示下，能够从本专利公开内容及常识直接导出或联想到的一些变形，本领域普通技术人员将意识到也可采用其他方法，或现有技术中常用公知技术的替代，以及特征间的相互不同组合，例如加强芯的改变，输电层绞合导体的改变，发泡扩径层材料及结构的变化，等等的非实质性改动，同样可以被应用，都能实现与上述实施例基本相同功能和效果，不再一一穷举展开细说，均属于本专利保护范围。

为减化表述，实用新型所说扩径导线，包括输电架空导线，以及电站、变电站用母线。

Claims (8)

1.扩径导线，包括由内向外依次为中心加强芯、扩径层和外导体绞合层，其特征在于所说扩径层为发泡聚烯烃扩径支撑层。

2.根据权利要求1所述扩径导线，其特征在于扩径层发泡密度为0.1～0.4g/cm²。

3.根据权利要求1或2所述扩径导线，其特征在于扩径层发泡弹性模量500～686Mpa。

4.根据权利要求3所述扩径导线，其特征在于扩径层发泡孔为闭孔结构。

5.根据权利要求1或2所述扩径导线，其特征在于扩径层发泡孔为闭孔结构。

6.根据权利要求1、2、或4所述扩径导线，其特征在于外导体绞合层为软铝导体，软铝导体绞合层外挤包有一半导电层。

7.根据权利要求1、2、或4所述扩径导线，其特征在于中心加强芯为树脂基纤维复合芯，所述复合芯由内层树脂基纤维芯与外层树脂基纤维芯同心复合组成，内外层复合面为相互嵌入，形成非平滑结合界面。

8.根据权利要求1、2、或4所述扩径导线，其特征在于中心加强芯为树脂基纤维复合芯，所述复合芯外表挤包有厚度≥0.3mm铝层。

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